Igår diskuterade du och jag den "kosmiska infektionen", nämligen hur vi kan skydda oss från utomjordiska mikrober, utomjordiskt liv och hur vi inte själva tar med våra bakterier och mikrober till avlägsna planeter. När jag letade efter material om detta ämne kom jag över en intressant teori från Alexander Ezhik om vår biosfärs kirala slott. Jag kan inte bedöma dess tillräckliga vetenskapliga giltighet. Kanske är detta bara en hypotetisk teori, som inte stöds av djup kunskap, eller kanske finns det verkligen något i det.
Hur som helst var det intressant för mig att läsa det och jag rekommenderar dig.
Ofta beskriver science fiction författare fångsten av vår planet av utomjordingar med förstörelsen av hela biosfären. Men det är inte ofarligt även för oss - dess ursprungliga invånare, och ännu mer för dem. Fara väntar vid varje tur. Runt många organismer med olika hierarkiska organisationsnivåer av materia genomsyrar alla kroppar på jordytan. De finns i varje droppe vatten, varje sandkorn. Avfallsprodukterna från jordens invånare är dödliga för utomjordingar.
Chirality (engelsk chirality, från den grekiska chéir - hand) är ett begrepp inom kemi som karakteriserar ett objekts egenskap att vara oförenligt med dess reflektion i en idealisk platt spegel. Den formulerades först 1884 av W. Thomson, men blev utbredd först efter 1966, då den introducerades i stereokemi av W. Prelog.
Människor som växte upp i Sibirien visar sig vara utlänningar i det fuktiga tropiska Afrika på grund av deras organismernas oförmåga för detta klimat och afrikanska parasiter. Och du måste få en massa vaccinationer för att känna dig trygg där.
Utlänningar är mycket svårare på jorden än ens i rymden. Under större delen av utvecklingshistoriken (90%) var jordens atmosfär anaerob (utan syre). Det är därför mer troligt att utomjordingar inte andas med hög syresatt luft. Syre är ett kraftfullt oxidationsmedel och är ett gift för många invånare i jordens biosfär. Det tog bakterier hundratals miljoner år att hitta sin plats i denna nya syremiljö. Faktum är att de har sitt ursprung och bodde i en annan i en syrefri atmosfär, så bakterieberedningar måste blåses av med kväve eller syrefri luft så att de inte dör. Bakterierna visade sig vara utomjordingar på sin planet. Men det finns många platser på jorden där väldigt lite syre kommer in och där hittar de sitt hem.
Det finns en helt objektiv anledning till att jorden inte kan fångas av utomjordisk intelligens. Detta är inte en utomjordisk "adel", utan symmetrin av strukturen hos organiska molekyler som produceras av levande organismer i vår biosfär.
Jean-Baptiste Bio, medlem av Parisakademin, grundade 1815 att vinsyra polariserar ljus. Men om denna syra (racemat) erhålls med en artificiell metod, finns det ingen polarisering av ljus. Vid den tiden var det redan känt att det var levande organismer som producerar vinsyra, som har polariserande aktivitet.
Kampanjvideo:
En förklaring av denna egendom gavs av hans unga student Louis Pasteur. Han upptäckte principen om asymmetri av kristaller av vinsyra (i form). De var olika som ett verkligt objekt med dess spegelbild. Detta geniala gissning!
L. Pasteur, i närvaro av sin lärare, separerade manuellt kristaller som bildades från racemat under dess avdunstning. Om man separerar kristaller från andra på grundval av detta och sedan löses upp i olika kolvar, visar man sig att de polariserar ljus i olika riktningar när det passerar genom lösningen. Vid blandning erhålls ett racemat som inte har polarisationsegenskapen.
Det visade sig att levande organismer konsekvent endast producerar en form av molekylen, som, även om det är kemiskt i lösning, endast racemat kan erhållas. Det är lätt att förstå om man föreställer sig att organismer gör en organisk molekyl "för hand" en bit i taget, som höger eller vänster handskar. Under artificiella förhållanden sker en kemisk reaktion i volymen av en lösning med alla de olika levorotatoriska och dextrorotatoriska ljusmolekylerna samtidigt, där, förutom de nödvändiga, onödiga bildas. L. Pasteur upptäckte också att vissa mikroorganismer endast äter en specifik typ av socker med samma polariserande egenskaper.
Därefter visade det sig att kristaller med olika former bildar isomerer (enantiomerer) som skiljer sig åt i symmetriprincipen. Isomerer är identiska i sammansättning och struktur, förutom en egenskap - de är spegelsymmetriska, dvs. deras bilder kan inte justeras utan att spegla något av objekten.
Symmetri är huvudbegreppet för modern stereokemi, vilket gör det möjligt att förstå strukturen hos biopolymerer. Poängen är inte polarisering av ljus, men något annat är viktigt - molekyler med samma komposition kan skilja sig åt i symmetrin för arrangemanget av deras delar (radikaler). Levande organismer gör alltid bara en typ av molekylsymmetri. Naturliga proteiner innehåller huvudsakligen levogyrataminosyror, medan komplexa kolhydrater och nukleotider (DNA- och RNA-monomerer) inkluderar dextrorotationssocker.
Nu används denna princip för att bestämma biomorfismen av det organiska materialet i meteoriter, olja och liknande.
Denna egenskap uppstod i de tidigaste stadierna av utvecklingen av biosfären. Låt oss föreställa oss att när biosfären bildades, närmade sig många organismer med olika metoder för att producera biopolymerer och olika typer av symmetri av de ursprungliga komponenterna. På grund av skillnaden i förhistoria och specificitet hos den kemiska sammansättningen kommer samma molekyler att skilja sig åt i olika planeter. Som ett resultat väljs en av de många processerna för bildning av biopolymer slumpmässigt, som sedan används av alla andra cellulära organismer. En slumpmässig uppsättning biopolymersymmetriformer skapar en unik låshemlighet i varje biosfär.
Till exempel kommer chiraliteten hos vinsyramolekyler med en viss sannolikhet att vara annorlunda för oss och för dem, eftersom valet av processen för dess bildning följer av slumpmässigheten i valet av "molekylärt mönster", även om naturlagarna är lika. Som ett resultat i universum måste varje biosfär ha sitt eget hemliga lås.
Termen kiralitet introducerades därefter av Lord Kelvin (William Thomson), som presenterade isomererna av racematmolekyler som två händer som inte kan läggas på varandra. Det är kiralitet som ligger till grund för den cellulära syntesen av mycket specifika enzymatiska system och immunreaktioner, det vill säga alla de viktigaste processerna i en levande organism.
Biosfärens kirala lås bör förstås som en uppsättning isomera ämnen som bildas av levande organismer på planetens biosfär med en specifik struktur (asymmetri). Exempelvis assimileras inte proteiner syntetiserade artificiellt från D-aminosyror av kroppen; bakterier jäser bara en av isomererna utan att påverka den andra. Det har bevisats att L-nikotin är flera gånger mer giftigt än D-nikotin (L - vänster, D - höger). Det överraskande fenomenet med den övervägande rollen för endast en av formerna av biomolekylers symmetri i biologiska processer kan vara av grundläggande betydelse för oss. Vårt "pass" är chiraliteten hos molekylerna i vår kropp.
Modern forskning bekräftar möjligheten till panspermi. Låt oss säga att varelser som bildas på en annan planet kan hamna på jorden, till exempel genom att flyga in i en meteorit. Nedfallet av fragment av en het meteorit i sjön beskrivs. Det faller med ett väsande, men tills det når botten fryser en isboll på den. Is bildas på grund av det djupa utrymmet kallt inne i en meteorit som kommer till ytan och fryser vattnet. Inuti meteoriten, varm från ytan, är förhållanden acceptabla för bosättare. Under processen med att vittra meteoritmineralerna kan utomjordingar komma in i vår biosfär. Vad väntar dem?
De kolliderar med organiska ämnen av en helt annan natur, som är gift för dem. En annan biosfär har andra symmetralagar för biomolekyler, som skiljer sig från de på jorden, dvs. de har en annan chiral nyckel som inte passar vårt chiral lock. Det finns kända exempel på användning av racemiska läkemedel av människor, när en av isomererna hade en uttalad toxisk effekt, vilket ledde till tragiska konsekvenser. Därför kommer främmande varelser, inklusive intelligenta, att uppfatta de organiska substanserna i vår biosfär som giftiga, och de kan ha samma reaktion som i fallet med racemiska läkemedelspreparat hos människor.
Biosfärens chiralitetslås läggs i början av dess utveckling. Om nyckeln till deras biosfär inte sammanfaller med vårt lås blir användningen av biologiska resurser för utomjordingar omöjlig. Det finns bara ett sätt att skaffa en kiral nyckel - att utvecklas. Att utvecklas tillsammans med jordens BIOSFÄR, menande att vara sin bosatt. Hela biosfären på jordens yta är en sköld i förhållande till andra organismer som har trängt in i biosfären, men som inte har gått igenom dess utveckling och inte är fysiologiskt anpassade till den. Man kan föreställa sig en utomjordisk varelse som kan utvecklas snabbt, men den kommer att möta behovet av att ändra de mest grundläggande processerna i sin kropp, dvs. det kommer att bli jordiskt.
Alla levande organismer på vår planet och produkter av deras vitala aktivitet, som faller in i kroppen av en främmande främling, är dödliga agenser. Följaktligen kan kiralitet ses som en sköld mot utomjordiska invasioner, eftersom det är omöjligt att göra om biosfären i detta avseende, och att skapa en annan på sin plats är meningslös. Varje biosfär har rätt att existera. Aborigines har alltid rätt. Utomjordisk intelligens kan endast utveckla naturresurser på obebodda planeter som inte har ett kiralt slott, som på månen.
När man utforskar andra planeter används antagandet: det främmande biosfärens chirala lås motsvarar inte vår nyckel förrän det motsatta är bevisat. En fullständig tillfällighet talar om vårt förhållande, vi är av samma blod, därför kan vi utnyttja och förstöra deras natur som vår egen, men detta är endast möjligt på de närmaste grannarna Venus och Mars. Vår jordiska civilisation måste också uppfylla denna antagande.
Det är omöjligt att ockupera en annan biosfär på grund av det kirala slottet som stängde vår biosfär för 3,8 miljarder år sedan. Och nyckeln ligger i varje cell i vårt väsen.
Alexander Yozhik
